摩爾定律:我這一輩子(上)
如果將摩爾定律比為一個人,到今年他已經(jīng)是個50歲的中年人了。在這五十年中電子產(chǎn)業(yè)遵循著摩爾定律獲得了巨大的進(jìn)步,然而在今天人們也會想知道摩爾定律是否已經(jīng)過時,它還能不能適應(yīng)時代繼續(xù)對于未來電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展起到指導(dǎo)作用。在本文的上篇中我們將回到上世紀(jì)60年代,看看摩爾是在什么樣的時代背景與實踐中提出了摩爾定律,發(fā)現(xiàn)摩爾定律中不被重視的另一面。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/272337.htm半個世紀(jì)前,一個名叫戈登摩爾的年輕工程師仔細(xì)觀察了他所處的新興行業(yè),并且對于接下來十年中在這一行業(yè)里會發(fā)生的各項大事件做出了自己的預(yù)測。這篇長達(dá) 4 頁的預(yù)測文章被刊登在 Electronics 雜志上,這位年輕工程師預(yù)測在未來會出現(xiàn)家用計算機(jī)、移動電話以及擁有自動駕駛系統(tǒng)的汽車。他在文章中預(yù)測集成芯片上可容納的電子元件數(shù)量將每年穩(wěn)定地增加一倍,這會使得集成芯片越來越經(jīng)濟(jì)實惠,而這也就是驅(qū)使他筆下那些奇思妙想的技術(shù)化為現(xiàn)實的動力。
在文章發(fā)表十年之后,這一描述集成芯片上電子元件指數(shù)式增長的「摩爾定律」并沒有停止下來的跡象。時至今日,摩爾定律在近五十年來的科技高速發(fā)展進(jìn)程中貫穿始終,遵循著摩爾定律的現(xiàn)代科技為人們的生活帶來了計算機(jī)、個人電子設(shè)備以及傳感器。摩爾定律對于現(xiàn)代化生活的影響是難以估量的,如果沒有集成芯片的不斷發(fā)展,我們坐不了飛機(jī),打不了電話,甚至連洗碗機(jī)都用不了,更別提發(fā)現(xiàn)希格斯波色子與創(chuàng)造互聯(lián)網(wǎng)了。
但是說到底,摩爾定律究竟是如何影響了我們的生活,它為什么能夠取得這樣的成就?摩爾說明了技術(shù)進(jìn)步是毋庸置疑且勢不可擋的,還是它僅僅反應(yīng)了在一個特殊時期中的技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r?時至今日,我們還能用摩爾定律來解釋最近十幾年計算機(jī)方面的技術(shù)進(jìn)步與創(chuàng)新進(jìn)展嗎?
在我看來,摩爾定律的地位是毋庸置疑的。摩爾定律是時代的證明,它代表了人類的辛勤工作、聰明才智以及來自自由市場的激勵。摩爾的預(yù)言在起初只是對于一個新興產(chǎn)業(yè)的簡單觀察總結(jié),但是隨著時間的推移,它已經(jīng)成為了一種自我實現(xiàn)的預(yù)期。摩爾定律的實現(xiàn)是由千千萬萬創(chuàng)新公司與工程師們持續(xù)創(chuàng)造的結(jié)果,他們能夠從摩爾定律中看出行業(yè)發(fā)展的潛力,并且竭盡全力去保持技術(shù)上的領(lǐng)先地位,否則就會冒著落后于競爭對手的風(fēng)險。
不過我也想說,盡管摩爾定律被無休止地套用在解釋各類技術(shù)進(jìn)步上,但是它并不僅僅是一個簡單的概念。摩爾定律的含義在這幾十年的發(fā)展中經(jīng)過了反反復(fù)復(fù)的改變,直到今天它依然在不斷變化。如果我們想要從摩爾定律中領(lǐng)悟技術(shù)進(jìn)步的本質(zhì)以及從中預(yù)測未來的發(fā)展,那就還需要進(jìn)行深入地了解與觀察。
在上個世紀(jì) 60 年代,當(dāng)時硅谷還沒有名滿天下,年輕的戈登摩爾在仙童半導(dǎo)體公司擔(dān)任研發(fā)主管。在從肖克利半導(dǎo)體實驗室出走之后,他與別人一起在 1957 年成立了這家公司。在這家公司中,他們一起完成了硅晶體管的早期研發(fā)工作。
仙童公司是當(dāng)時為數(shù)不多的針對硅晶體管進(jìn)行開發(fā)的公司,晶體管是一種可變電流開關(guān),能夠基于輸入電壓控制輸出電流,并可用于計算和儲存數(shù)據(jù)。仙童公司很快就從中發(fā)現(xiàn)了利基市場。
在當(dāng)時,大多數(shù)的電路是由單個晶體管、電阻、電容以及二極管連接組成,它們被手動組裝在一塊電路板上。而在 1959 年,仙童公司的赫爾尼發(fā)明了平面晶體管,取代了之前的臺面晶體管。
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